本文把所研制的IGBT驅動保護電路應用在電磁感應加熱系統上,并且針對注塑機的特點設計了一款電磁感應加熱系統。其中包括整流濾波電路、半橋逆變電路、控制電路、驅動電路和溫度、電流等檢測電路。本文的另一個重點分析了IGBT對驅動保護電路的要求,并且研制了一種單管IGBT驅動保護電路和一種IGBT半橋模塊驅動保護電路。單管1GBT驅動電路的功能比較簡單,只具有軟關斷和過流保護功能。而IGBT半橋模塊驅動保護電路功能比較多,具有軟關斷、互鎖、電平轉換、錯誤信號電平轉換、過流保護、供電電壓監視、電源隔離和脈沖隔離電路等保護功能,適用于中大功率的IGBT半橋模塊驅動。在電磁感應加熱部分介紹了電磁感應加熱的工作原理,分析了串并聯諧振逆變器的拓撲結構和特點。根據注塑機的實際應用設計了兩款主電路的拓撲結構,一款是針對小功率部分加熱的拓撲結構,是單管IGBT的拓撲結構,另一款是針對中大功率加熱部分的半橋IGBT拓撲結構。另外介紹了電磁感應加熱的控制電路以及采用模糊PID算法對注塑機料筒進行溫度監控調節。最后通過對系統的仿真和實驗調試表明整個感應加熱系統滿足實際應用要求,運行可靠,適合于再注塑機行業中推廣。最后,總結了本文的研究內容,并在此基礎上對以后的工作做出了簡單的展望。
上傳時間: 2022-06-21
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請波抑制在提升電能質量以及保障供用電設備的安全穩定運行等方面有若關鍵性作用;無功功率不僅對于供電側來說十分重要,而且在負載的正常運行過程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導體開關器件的飛速發展,大量的非線性負載涌現在電力系統中,由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發嚴峻。在上述背景下,一方面可以對諧波進行抑制,另一方面又可以補償無功功率的有源電力濾波器則受到了國內外學者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓撲結構是系統中最基礎的部分,本文將由此出發,分別介紹各主電路的結構特征以及基本原理。簡單敘述了有源電力濾液器常用的語波檢測方法,比較其各白的優劣,其中著重突出本文所用到的基于瞬時無功功率的改進的ip-i法。針對傳統電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態效果差、控制目標單一的問題,在三相四線制不對稱負載系統中,提出了一種多目標優化模型預測電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標系的離散化數學模型.以此來實現自然解耦控制:其次對預測電流進行兩步預測,實現對數字處理延時效應的補償,設置電流跟蹤偏差和開關頻率為目標函數,量化控制目標,預先評估各開關狀態的控制效果,根據評估結果決定變流器的開關狀態,去了PWM調制環節;再次討論了采樣頻率以及加權系數這兩個系統變量的取值對開關頻率和電流畸變率所造成的影響;文章的最后,為了驗證所提方法的有效性,在Matlab/Simulink仿真環境下進行實驗,結果證實所提策略諧波電流跟蹤性能良好
上傳時間: 2022-06-22
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摘要將異步電機調速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術相結合,構建了以SVPWM信號驅動功率器件的異步電機矢量控制調速系統結構圖,并用Matlab軟件對該系統建模與仿真。仿真結果表明:該系統不僅具有矢量控制調速系統的優越性能,同時具有減少轉矩波動,降低輸出電流諧波,提高直流電壓利用率等優點。本世紀70年代提出的矢量控制通過坐標變換的方法分解定子電流,使之轉化為轉矩和磁場兩個分量,實現解耦控制,從而獲得與直流電動機一樣良好的動態調速特性,開創了交流電動機等效直流電動機控制的先河"1。隨著矢量控制技術的發展,如何優化矢量控制系統的研究已成為熱門課題。同時,信號調制技術的發展也使得多種調速系統達到了很好的控制效果,其中SVPWM技術把電動機和逆變器看為一體,通過跟蹤圓形旋轉磁場來控制逆變器的工作,能達到轉矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果,目前已在變頻產品中得到了廣泛地應用,本文通過軟件對基于SVPWM的電機矢量控制系統進行了仿真,得到了良好的控制效果。
上傳時間: 2022-06-22
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本書中,系統地介紹了現代電力電子變換裝置及其PWM控制策略,具有內容系統全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結合等特點。第1~9章主要關注脈寬調制技術;第10~16章主要關注電流控制技術。其中,第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略;第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調制問題;第4~6章是對不同PWM控制方法的詳細介紹;第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題;第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略;第10~15章分別以同步電機和直流電源為例詳細介紹了各種不同的電流控制方法;第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。 譯者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯系8 15PWM信號的產生8 151反鋸齒波8 152傳統鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時間: 2022-06-23
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開關電源具有體積小、效率高等特點,廣泛應用在工業、商業、民用、軍事和航空航天等領域。隨著計算機、通訊等信息產業的飛速發展,便攜式電子產品的廣泛應用,我國開關電源市場的不斷增長,開關電源控制芯片的研究已經成為國內功率電子學研究的熱點。本論文主要研究了升壓式PWM開關電源控制芯片的設計。開關電源變換器是一個由主回路和控制回路構成的閉環系統,所以本文首先分析了變換器CCM和DCM兩種模式下主回路的穩態和動態特性,接著分析了整個閉環系統的控制模式和穩定性。在理論分析的基礎上,研究了開關電源集成電路的主要模塊,包括基準電壓,振蕩器,運算放大器,PWM比較器,并完成了電路設計。在系統級和電路級的分析和設計的基礎上,利用Hspice對主要模塊和整個系統進行仿真。仿真結果表明,本論文設計的升壓式PWM開關電源控制芯片滿足高效率、高精度、低工作電壓等設計要求,適合應用在單電池供電的便攜式電子產品中。本論文設計的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工藝制造。
上傳時間: 2022-06-25
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三相無刷直流電機是近年來迅速發展起來的一種新型電機,它利用電子換相代替機械換相,既具有直流電機的調速性能,又具有交流電機結構簡單、運行可靠、維護方便等優點,并且體積小、效率高,在許多領域已得到了廣泛的運用。本文首先介紹了三相無刷直流電機在國內外的發展及其控制系統的研究現狀,詳細論述了三相永磁無刷直流電機的構成、運行原理、特性分析和其轉子位置信號的檢測方法;然后設計了控制系統的硬件電路及相應軟件,最后對設計的控制系統進行調試并分析了影響系統可靠性的因素及給出了相應解決的方案。根據控制系統的設計參數、成本及靈活性等各方面的要求,本控制系統設計了以Atmega8L單片機及ECN30206集成驅動器為核心的硬件平臺。Atmega8L單片機對由ECN30206構成的功率驅動電路進行轉速PID閉環控制、并定時采集電流信號對電流進行過流保護及采用Max7219串行顯示轉速、電流、相關故障信息,通過光電隔離對永磁無刷直流電機諸如轉向等控制及接收外部信息,通過RS-485總線接口與外部其它系統交換信息、對各種信息進行分析處理、協調各部分的工作。
標簽: 三相無刷直流電機控制系統
上傳時間: 2022-06-27
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無刷直流電動機是現代工業設備中重要的運動部件,保留了有刷直流電動機寬闊而平滑的優良調速性能,同時又克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列的缺點,在各個領域中得到廣泛應用。本論文闡述了無刷直流電動機的系統構成和工作原理,分析了無刷直流電動機的數學模型、等效電路、傳遞函數以及調速原理。采用轉速電流雙閉環控制與H PWM.L ON的脈寬調制方法驅動控制無刷直流電機,并在MATLAB/Simulink平臺上進行了計算機仿真。仿真結果表明,控制系統有較好的動靜態特性。論文還分析了經典PID控制和模糊控制各自的優缺點,并介紹了結合二者優點的模糊自適應PID控制的優點。在MATLAB/Simulink平臺進行了基于模糊自適應PID控制器的無刷直流電機控制系統的計算機建模仿真。與采用經典PID控制器的控制系統相比,采用模糊自適應PID控制器的控制系統的動靜態特性都得到改善。本論文設計了無刷直流電機控制系統的硬件,包括控制單元、功率變換單元,并進行了電磁兼容性設計。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心,設計了位置傳感器接口電路、人機界面電路、電平轉換電路、電流采樣電路以及采樣調理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563.P為核心,設計了整流電路、逆變電路、能耗制動電路以及多項保護電路。設計了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環電機驅動控制程序、位置檢測程序、電流采樣程序、人機界面程序以及各項安全保護程序等。在對硬件部分和軟件部分進行調試后,對控制系統進行了實驗,通過實驗波形,檢驗了控制系統的工作性能。本文最后對整個系統的設計進行了總結,并對本系統存在的問題和后續的研究工作提出了自己的看法看法。
上傳時間: 2022-06-28
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FOC的控制核心——坐標變換■坐標系口一定子坐標系(靜止)一A-B-C坐標系(三相定子繞組、相差120度)一a-β坐標系(直角坐標系:a軸與A軸重合、β軸超前a軸90度)口一轉子坐標系(旋轉)-d-q坐標系(d軸一轉子磁極的軸線、q軸超前d軸90度)口一定向坐標系(旋轉)M-T坐標系(M軸固定在定向的磁鏈矢量上,T軸超前M軸90度)轉子磁場定向控制一-M-T坐標系與d-q坐標系重合FOC的控制核心——SVPWM■空間矢量口根據功率管的開關狀態(上管導通是“1",關閉是“0")定義了8個空間矢量。其中000和111是零矢量。■扇區口空間矢量構成6個扇區口確定Vref位于哪個扇區,才能知道用哪對相鄰的基本電壓空間矢量去合成Vref。■參考電壓矢量合成口利用基本電壓空間矢量的線性時間組合得到定子參考電壓Vref。■七段式SVPWM,由3段零矢量和4段相鄰的兩個非零矢量組成。3段零矢量分別位于PWM的開始、中間和結尾。■非零電壓空間矢量能使電機磁通空間矢量產生運動,而零電壓空間矢量使磁通空間矢量靜止
標簽: foc
上傳時間: 2022-06-30
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概述CK3362N/S是一款工業級有感三相直流無刷電機驅動控制IC ,其外圍電路簡單,低成本,應用方便;配合不同的MOSFET和電源電路,可以適配各種電壓及各種功率的電機;芯片集成過流保護,堵轉保護,限流驅動等多種保護控制機制。CK3362S在CK3362N基礎上增加剎車且能量回饋功能。特性 工作電壓范圍:3.8V~5.5V· 適用于有霍爾電機· 馬達升降速速度調節· 轉速信號輸出· 過載保護· 限流驅動· 堵載保護· 工作溫度范圍:-40~85度· 正反轉轉向控制· 轉向軟換向控制· 緩啟動功能· 轉速調節(0.02VDD~VDD線性調節)· SOP16無鉛封裝
上傳時間: 2022-06-30
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性組合構成控制量,用這一控制量對被控對象進行控制,這樣的控制器稱PID控制器。1.1模擬PID控制原理在模擬控制系統中,控制器最常用的控制規律是PID控制。為了說明控制器的工作原理,先看一個例子。如圖1-1所示是一個小功率直流電機的調速原理圖。給定速度n(f)與實際轉速進行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經過PID控制器調整后輸出電壓控制信號u),u)經過功率放大后,驅動直流電動機改變其轉速。常規的模擬PID控制系統原理框圖如圖1-2所示。該系統由模擬PID控制器和被控對象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統的實際輸出值,給定值與實際輸出值構成控制偏差e(t)e()作為PID控制的輸入,以)作為PID控制器的輸出和被控對象的輸入。所以模擬PID控制器的控制規律為
標簽: pid控制
上傳時間: 2022-07-04
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